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茅莓黄酮体外抗氧化活性研究



全 文 :湖 北 农 业 科 学 2013 年
参考文献:
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(责任编辑 曾德芳)
第 52卷第 23期
2013年 12月
湖北农业科学
Hubei Agricultural Sciences
Vol. 52 No.23
Dec.,2013
收稿日期:2013-05-10
基金项目:山东省科技发展计划项目(2011YD21006);滨州医学院博士启动基金项目(511094)
作者简介:郑 红(1986-),女,山东烟台人,在读硕士研究生,研究方向为天然药物化学和药理学,(电话)15953523258(电子信箱)
zhenghong8611@163.com;通讯作者,韩景田,(电话)0535-6913317(电子信箱)hanjingtian002@163.com。
茅莓(Rubus parvifolius L.)又名红梅消、天青
地白草等 , 系蔷薇科悬钩子属植物茅莓 (Rubus
parvifolius L.)的干燥全草。本品为民间常用草药,落
叶小灌木,生于山坡、路旁荒地、灌丛和草丛中,适
应性强,资源十分丰富,分布于河北、山西、陕西、四
川以及中南和华东各省[1]。 茅莓根、茎、叶均可作药
用,具有清热凉血、止血、散结止痛、利尿消肿等功
效 [2],其化学成分有皂苷 [3,4]、黄酮 [5]、酚酸类物质 [6]、
萜类[7]以及挥发油[8]等多种成分。 研究发现茅莓根、
茎、叶中均含有黄酮类物质,黄酮类化合物具有良
好的抗氧化性能, 具有清除人体中超氧离子自由
基、抗衰老和增加机体免疫力、降血压、降血脂、增
进冠状动脉血流量、软化血管和防治冠心病、心绞
痛及抗肿瘤等功能 [8-11]。 茅莓的诸多功效与其所含
的黄酮类化合物有着密切的联系,目前鲜见对茅莓
不同部位总黄酮抗氧化活性的研究报道。 本试验通
茅莓黄酮体外抗氧化活性研究
郑 红,刘德胜,丁媛媛,韩景田
(滨州医学院药学院,山东 烟台 264003)
摘要:为了研究茅莓(Rubus parvifolius L.)不同部位(根、茎、叶)中总黄酮的体外抗氧化活性,试验分别考
察了茅莓根、茎、叶中总黄酮对羟自由基(·OH)、超氧负离子(O2-)、有机自由基(DPPH·)的清除能力及对
大鼠肝组织匀浆自发性脂质过氧化反应产物丙二醛(MDA)的抑制率。 结果表明,茅莓各部位黄酮在一定
浓度范围内,其清除羟自由基(·OH)、超氧负离子(O2-)、有机自由基(DPPH·)及抑制 MDA 的作用均呈量
效关系。 说明茅莓根、茎、叶中总黄酮均具有一定的体外抗氧化活性。
关键词:茅莓(Rubus parvifolius L.);总黄酮;抗氧化活性
中图分类号:R284.2 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2013)23-5828-04
Antioxidant Activities in vitro of Flavonoids Extracted from Rubus parvifolius L.
ZHENG Hong,LIU De-sheng,DING Yuan-yuan,HAN Jing-tian
(School of Pharmacy, Binzhou Medical College, Yantai 264003, Shandong, China)
Abstract: Antioxidation activities in vitro of flavonoids extracted from different parts of Rubus parvifolius L.(such as roots,
stems and leaves) was studied through the scavenging capacity of flavonoids on hydroxyl radical, superoxide free radical and
organic free radical, and the inhibition ratio about rat liver homogenate spontaneous lipid peroxidation reaction system. The
results showed that the efficiency of flavonoids from different parts all were positively correlated with the concentration on
scavenging hydroxyl, superoxide and organic free radical and inhibiting lipid peroxidation. It is indicated that the total
flavonoids extracted from different parts of Rubus parvifolius L. had certain antioxidant activities in vitro.
Key words: Rubus parvifolius L.; total flavones; antioxidant activities
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2013.23.030
第 23 期
过对茅莓根、茎、叶总黄酮体外抗氧化活性的研究,
旨在为茅莓资源进一步合理综合利用提供依据。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
茅莓采自山东烟台昆嵛山国家级自然保护区,
经滨州医学院中西医结合学院刘孟安教授鉴定为
蔷薇科(Rosaceae)悬钩子属(Rubus L.)植物茅莓的
干燥全草,参照文献[12]中采用正交试验优化的茅
莓总黄酮提取工艺分别提取茅莓根、茎、叶中的黄
酮。 试验动物为 SD雄性大鼠,SPF级,体重 200 g左
右,由山东绿叶制药有限公司提供。 丙二醛(MDA)
测试盒和总蛋白定量测试盒(BCA 法)由南京建成
生物工程研究所提供 , 批号分别为 20110729、
20110804;1,1-二苯基-2-三硝基苯肼 (DPPH),纯
度>96% , 由阿拉丁试剂公司提供 ;Tris 碱 (AM-
RESCO);水(娃哈哈牌纯净水);乙醇、石油醚(30~
60 ℃)、浓盐酸、邻苯三酚、邻二氮菲、双氧水等均为
国产分析纯。仪器有 TU-1901型双光束紫外可见分
光光度计、FA1604s 型电子天平、KQ-400DB 型数控
超声清洗器、PHG-9246A 型电热恒温鼓风干燥箱、
数显恒温水浴锅、台式高速冷冻离心机等。
1.2 方法
1.2.1 茅莓总黄酮的提取 分别精确称取茅莓根、
茎、叶粉末各 1.0 g,参照文献[12]进行总黄酮的提
取。 得到茅莓根、茎、叶总黄酮提取率分别为 3.02、
5.00、12.50 mg/g。
1.2.2 茅莓茎总黄酮对羟自由基(·OH)的清除作
用[13] 空白对照管:取 2.0 mL 的 PBS(pH 7.4,下同)
溶液和 4.0 mL蒸馏水于试管中,混匀。未损伤管:取
2.0 mL PBS 溶液、1.0 mL 邻二氮菲 (1.5 mmol / L,下
同)、1.0 mL FeS04溶液(1.5 mmol / L,下同)和 2.0 mL
蒸馏水于试管中,混匀。 损伤管:取 2.0 mL PBS 溶
液、1.0 mL 邻二氮菲、1.0 mL FeS04 溶液、1.0 mL 蒸
馏水和 1.0 mL 0.02% H2O2于试管中,混匀。 样品参
比管:取 2.0 mL PBS 溶液、1.0 mL 不同浓度(20、40、
60、80 和 100 μg / mL) 茅莓茎总黄酮提取液和 3.0
mL蒸馏水于试管中,混匀。 样品管:取 2.0 mL PBS、
1.0 mL 邻二氮菲、1.0 mL FeSO4溶液、1.0 mL 不同浓
度(20、40、60、80 和 100 μg / mL)茅莓茎总黄酮提取
液和 1.0 mL 0.02% H2O2于试管中,混匀。 将上述试
管置于恒温水槽中,37 ℃保温 60 min, 于波长 536
nm 处测吸光度(A),根据公式(1)计算茅莓茎总黄
酮提取液对羟自由基(·OH)的清除率。 茅莓根和叶
分别按相同方法检测。
羟自由基 (·OH)清除率 =[(A 样 品 -A 样 参 ) -
(A损伤-A 空白)] / (A 未损-A 损伤)×100% (1)
1.2.3 茅莓茎总黄酮对超氧负离子(O2-)的清除作
用[14] 采用邻苯三酚自氧化法[15,16]。 取 Tris-HCl 缓
冲溶液 (50 mmol / L,pH 8.2) 4.5 mL 分别与 0.4 mL
不同浓度(2、4、6、8 和 10 μg / mL)茅莓茎总黄酮提
取液混匀,室温下放置 4 min,于 325 nm处测定样品
吸光度 (Ai)。 取 Tris-HCl 缓冲溶液 4.5 mL 和 3.0
mL 7 mmol / L 邻苯三酚, 于 325 nm 处每隔 30 s 测
其吸光度(A0),共记录 3 min。 依上法,取 Tris-HCl
缓冲溶液 4.5 mL 分别与 0.4 mL 不同浓度(2、4、6、8
和 10 μg / mL)茅莓茎总黄酮提取液混匀,在室温下
放置 4 min,立即加入 3.0 mL 7 mmol / L 邻苯三酚并
开始计时,以 10 mmol / L HCl 为参比,于325 nm处每
隔 30 s 测定其吸光度(A),共记录 5 min。 根据公式
(2)计算茅莓茎总黄酮提取液对超氧负离子(O2-)的
清除率。 茅莓根和叶分别按相同方法检测。
超氧负离子(O2-)清除率={1-[(A-Ai) /A0]}×100%
(2)
1.2.4 茅莓茎总黄酮对有机自由基(DPPH·)的清除
作用 取 2.0 mL 0.2 mmol / L 的 DPPH 溶液分别与
2.0 mL 不同浓度(2、4、6、8 和 10 μg / mL)茅莓茎总
黄酮提取液混匀。30 min后以样品提取溶剂(30%乙
醇溶液) 为空白调零, 于 525 nm 处测定其吸光度
(Ai);同时测定 2.0 mL 0.2 mmol / L DPPH 溶液与 2.0
mL 蒸馏水混合液的吸光度(Ac);取 2.0 mL 无水乙
醇分别与 2.0 mL 不同浓度 (20、40、60、80 和 100
μg / mL)茅莓茎总黄酮提取液混匀,于 525 nm 处测
定其吸光度(Aj)。根据公式(3)计算茅莓茎总黄酮提
取液对有机自由基(DPPH·)的抑制率。 茅莓根和叶
按相同方法检测。
有机自由基(DPPH·)抑制率=[1-(Ai-Aj) /Ac]×
100%
(3)
1.2.5 茅莓茎总黄酮对大鼠肝组织匀浆自发性脂
质过氧化反应产物 MDA 的作用 [17] 处死大鼠,迅
速取出其肝脏, 用冷生理盐水洗净后擦干水分称
重,于冰水浴下用生理盐水制成 10%的肝组织匀浆
悬浮液。 试验组分别取不同浓度 (20、40、60、80 和
100 μg / mL)茅莓茎总黄酮提取液 0.1 mL,置 10 mL
玻璃试管中, 再分别加入 0.1 mL 10%肝组织匀浆;
对照组取 0.1 mL 30%乙醇溶液与 0.1 mL 10%肝组
织匀浆,混合均匀封好试管口置于 37 ℃恒温水浴箱
中温育 45 min。 按 MDA 测定试剂盒说明书进行操
作,分光光度计用蒸馏水调零后于 532 nm处测各组
的吸光度。 根据公式(4)计算茅莓茎总黄酮提取液
对 MDA的抑制率。 茅莓根和叶按相同方法检测。
郑 红等:茅莓黄酮体外抗氧化活性研究 5829
湖 北 农 业 科 学 2013 年
MDA 的抑制率=(A 对 照 组-A 试 验 组 ) /A 对 照 组×
100% (4)
2 结果与分析
2.1 茅莓茎总黄酮对羟自由基(·OH)的清除作用
由图 1 可见, 随着茅莓茎总黄酮浓度的增加,
其对羟自由基的清除作用也随之增强,茅莓茎黄酮
浓度为 100 μg / mL 时,对羟自由基(·OH)的清除率
为 56.8%。
2.2 茅莓茎总黄酮对超氧负离子(O2-)的清除作用
由图 2 可见, 随着茅莓茎总黄酮浓度的增加,
其对超氧负离子(O2-)的清除作用也随之增强,茅莓
茎总黄酮浓度为 10 μg / mL 时,对超氧负离子(O2-)
的清除率为 76.0%。
2.3 茅莓茎总黄酮对有机自由基(DPPH·)的清除
作用
由图 3 可见,在一定浓度范围内,随着茅莓茎
总黄酮浓度的增加,其对有机自由基(DPPH·)的清
除作用也随之增强,茅莓茎总黄酮浓度为 100 μg /mL
时,对有机自由基(DPPH·)的清除率为 92.0%。
2.4 茅莓茎总黄酮对大鼠肝组织匀浆自发性脂质
过氧化反应产物 MDA的作用
由图 4 可见,在一定浓度范围内,随着茅莓茎
总黄酮浓度的增加,其对大鼠肝组织匀浆自发性脂
质过氧化产物 MDA 的抑制作用也随之增强, 茅莓
茎总黄酮浓度为 100 μg / mL 时, 对 MDA 的抑制率
为 47.4%。
经相同的方法分别对茅莓根和叶中总黄酮的
体外抗氧化活性进行研究,与茅莓茎同体积的茅莓
根和叶总黄酮浓度分别为 6.0、25 μg / mL 时,对超氧
负离子(O2-)的清除率分别为 46.1%、93.4%;茅莓根
和叶总黄酮浓度分别为 60、250 μg / mL 时, 对羟自
由基(·OH)的清除率分别为 41.6%、88.9%,对有机
自由基(DPPH·)的清除率分别为 71.0%、93.0%,对
MDA的抑制率分别为 46.0%、45.6%。
3 小结与讨论
本试验结果表明,茅莓根、茎、叶总黄酮均具有
一定的抗氧化能力,且其黄酮类化合物的添加量在
试验范围内与其抗氧化性呈正相关。MDA为脂质过
氧化产物,其生成的多少可以反映出组织细胞的受
损程度。 从试验结果可得出,茅莓中总黄酮对脂质
过氧化有一定的抵抗能力,且与黄酮浓度呈量效关
系。 同体积的茅莓根、茎、叶黄酮提取液对羟自由基
(·OH)、超氧负离子(O2-)、有机自由基(DPPH·)均
具有清除能力,对大鼠肝组织匀浆自发性脂质过氧
化产物 MDA 均有一定的抑制作用。 由于茅莓叶中
黄酮含量相对较高,因此其体外抗氧化活性相对较
高。 茅莓根、茎、叶中的黄酮对超氧负离子(O2-)和有
机自由基 (DPPH·) 的清除能力相对较强。 自由基
(Free radical,FR)是外层轨道上有不成对电子的原
子、 原子团或分子的总称, 通常包括羟自由基(·
OH)、 超氧负离子自由基 (O2-)、 有机自由基
图 1 不同浓度茅莓茎总黄酮对羟自由基(·OH)清除率的影响
60.0
50.0
40.0
30.0
20.0
10.0



//%
20 40 60 80 100
茅莓茎总黄酮浓度//μg/mL
图 2 不同浓度茅莓茎总黄酮对超氧负离子(O2-)清除率的影响
80.0
70.0
60.0
50.0
40.0



//%
2 4 6 8 10
茅莓茎总黄酮浓度//μg/mL
图 3 不同浓度茅莓茎总黄酮对有机自由基(DPPH·)
清除率的影响
100.0
90.0
80.0
70.0
60.0
50.0



//%
20 40 60 80 100
茅莓茎总黄酮浓度//μg/mL
图 4 不同浓度茅莓茎总黄酮对 MDA 的影响
50.0
40.0
30.0
20.0
M
DA



//%
20 40 60 80 100
茅莓茎总黄酮浓度//μg/mL
5830
第 23 期
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(责任编辑 王晓芳)
(DPPH·) 等。 高浓度的自由基能够破坏细胞成分,
对机体十分危险,可使得糖类、氨基酸、蛋白质、核
酸和脂类等发生氧化,遭受损伤与破坏,从而引发
衰老、脑缺血、帕金森氏症、风湿性关节炎、呼吸窘
迫综合征、心血管疾病和癌症等疾病[18,19]。通过对羟
自由基 (·OH)、 超氧负离子 (O2-) 和有机自由基
(DPPH·)清除作用的研究发现,茅莓中黄酮对 3 种
自由基均具有良好的清除作用,对 3 种自由基的清
除作用均随其浓度的增加而增强,呈明显的量效关
系,这种抗氧化能力来自于其酚羟基的供氢或供电
子能力,从而与活性氧发生氧化还原反应。 这一研
究为进一步开发利用茅莓资源提供了一定的理论
基础。
参考文献:
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郑 红等:茅莓黄酮体外抗氧化活性研究 5831